基于ADDIE 模型的“醫(yī)用物理學(xué)”課程混合式教學(xué)改革探索

賈 蘭，馮 宇，賈 蓉*

（1.陸軍軍醫(yī)大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院物理學(xué)教研室 重慶 400038；2.陸軍特色醫(yī)學(xué)中心呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科 重慶 400038）

數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代，人類社會(huì)的生存與認(rèn)知方式都在發(fā)生著改變，適應(yīng)信息社會(huì)特征的“數(shù)字智慧”成為人們生存的新技能[1]。同時(shí)，“互聯(lián)網(wǎng)+”激勵(lì)著一種新的教育生產(chǎn)力的產(chǎn)生，教育教學(xué)與信息技術(shù)有機(jī)融合，是中國高等教育從最開始跟跑、到并跑再到領(lǐng)跑，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢領(lǐng)先地位的關(guān)鍵一環(huán)[2]，也是世界各教育大國搶占新一輪高等教育改革發(fā)展話語權(quán)、主導(dǎo)權(quán)的關(guān)鍵領(lǐng)域和焦點(diǎn)方向。為順應(yīng)時(shí)代的變革，教師必須認(rèn)識(shí)到傳統(tǒng)教學(xué)、在線課程教學(xué)及混合式教學(xué)的優(yōu)缺點(diǎn)，進(jìn)而思考如何將傳統(tǒng)學(xué)習(xí)與在線學(xué)習(xí)的優(yōu)勢相結(jié)合，使教學(xué)更有效[3]。

比較三種教學(xué)模式的優(yōu)缺點(diǎn)，傳統(tǒng)面授教學(xué)具有注重教材的總結(jié)歸納、傳遞適當(dāng)基本知識(shí)、突出重要概念和基本思想、聚焦專家思維模式的優(yōu)點(diǎn)，但是教師不容易掌握學(xué)生接收了多少知識(shí)，學(xué)生參與率低，對學(xué)生思維能力提升效果較差，知識(shí)傳授速度滯后于知識(shí)增長的速度。在線課程（OOC OR MOOC）具有網(wǎng)絡(luò)技術(shù)融合教育，適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)的產(chǎn)生、傳播和應(yīng)用，滿足學(xué)生實(shí)際需求，提供彈性學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，合理利用碎片化時(shí)間的優(yōu)點(diǎn)，但學(xué)生輟學(xué)率高，師生時(shí)空隔離，缺乏情感交互，缺乏科學(xué)的評價(jià)考核體系，容易引發(fā)知識(shí)的碎片化問題。混合式教學(xué)具有促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，增強(qiáng)教師的動(dòng)態(tài)跟蹤和過程性指導(dǎo)，符合學(xué)生的個(gè)性化需要，學(xué)習(xí)方式靈活，空間多樣的優(yōu)點(diǎn)，但受教學(xué)環(huán)境、教師、學(xué)生、教學(xué)方法和內(nèi)容的影響，如何將技術(shù)與教學(xué)深度融合還有待探究和實(shí)踐。

地平線報(bào)告持續(xù)五年指出，混合式教學(xué)是未來高等教育融合信息技術(shù)的主要發(fā)展方向，越來越受到教育工作者的關(guān)注[4]，國內(nèi)不少高校關(guān)于混合學(xué)習(xí)的研究和實(shí)踐也已經(jīng)開展了很長時(shí)間，主要體現(xiàn)在通過優(yōu)化教學(xué)過程實(shí)現(xiàn)教學(xué)效果的最優(yōu)化。混合學(xué)習(xí)不是面對面教學(xué)和在線學(xué)習(xí)的簡單結(jié)合，而是在合適的時(shí)間，為合適的對象，通過適當(dāng)?shù)膫鬟f媒介，以合適的學(xué)習(xí)方式，提供合適的學(xué)習(xí)內(nèi)容，力求以較小的投入得到較高的學(xué)習(xí)收益[5]。

1 “醫(yī)用物理學(xué)”課程混合式改革

教研室以醫(yī)用物理學(xué)課程與教學(xué)的整體重構(gòu)為視角，著眼于課程層面的混合式教學(xué)改革，探討課程教學(xué)模式和設(shè)計(jì)方法。在課程理論體系方面，教研室根據(jù)人才培養(yǎng)目標(biāo)精選與醫(yī)學(xué)密切相關(guān)的力學(xué)、聲學(xué)、電學(xué)、光學(xué)和近代物理學(xué)為本課程的知識(shí)體系。在多年的摸索和教學(xué)實(shí)踐中，確立了比較完善和成熟的課程理論體系。在教學(xué)組織和實(shí)施過程中，醫(yī)用物理學(xué)理論課授課形式以大課講授為主，輔以研討、自修、課外輔導(dǎo)、網(wǎng)上互動(dòng)答疑等多種形式的教學(xué)活動(dòng)。除此之外，教研室還開展了第二課堂、新生研討課、大學(xué)生物理創(chuàng)新競賽等教學(xué)活動(dòng)，嘗試將基于問題、案例教學(xué)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)等多種教學(xué)方法融入教學(xué)過程。在數(shù)字化時(shí)代，教研室全體教師已經(jīng)開始意識(shí)到信息技術(shù)融入教學(xué)的重要性，并且開始學(xué)習(xí)技術(shù)工具的應(yīng)用，參加信息化教師教學(xué)培訓(xùn)、推進(jìn)混合教學(xué)改革。部分教師在日常教學(xué)中已經(jīng)開始嘗試在某個(gè)課程單元應(yīng)用培訓(xùn)所學(xué)，但因缺乏系統(tǒng)完善的課程設(shè)計(jì)和運(yùn)用技術(shù)支持教學(xué)的發(fā)展體系，所以很難堅(jiān)持長久。

2 ADDIE 模型的應(yīng)用

信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合，強(qiáng)調(diào)教師要運(yùn)用信息技術(shù)提升教學(xué)水平、創(chuàng)新教學(xué)模式，探索面授與在線有機(jī)結(jié)合的教學(xué)方式[6-7]。本研究將通用教學(xué)設(shè)計(jì)模型ADDIE融入混合式教學(xué)設(shè)計(jì)，分析、設(shè)計(jì)、開發(fā)、實(shí)施和評估醫(yī)用物理學(xué)課程，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格和認(rèn)知特點(diǎn)，將傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式與電子學(xué)習(xí)方式創(chuàng)新性融合，通過創(chuàng)設(shè)輕松和諧、主動(dòng)積極的學(xué)習(xí)場所，為學(xué)生提供自主學(xué)習(xí)與個(gè)性化學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，從而提高教學(xué)效果[8]。

2.1 分析階段

分析階段主要是針對教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)任務(wù)、教學(xué)流程以及信息運(yùn)用進(jìn)行分析，還包括對學(xué)習(xí)者學(xué)情以及需求的分析。醫(yī)用物理學(xué)知識(shí)是醫(yī)學(xué)各專業(yè)學(xué)生認(rèn)識(shí)、理解、研究生命現(xiàn)象本質(zhì)所必須具備的基礎(chǔ)，是學(xué)習(xí)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)和軍事醫(yī)學(xué)課程的必備課程[9]。課程注重學(xué)生基礎(chǔ)理論、基本知識(shí)和基本技能的“三基”教育，著眼于培養(yǎng)學(xué)生尊重科學(xué)、激發(fā)探索、勤于實(shí)踐、勇于創(chuàng)新的良好素質(zhì)。

醫(yī)學(xué)小專業(yè)新生大都具有較好的自主學(xué)習(xí)習(xí)慣和良好的數(shù)學(xué)、物理基礎(chǔ)，獲取知識(shí)的渠道多樣且能熟練使用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，但缺乏對課程重要性和實(shí)用性的認(rèn)識(shí)。學(xué)生希望通過該課程的學(xué)習(xí)，獲得使用數(shù)學(xué)工具和物理模型解決醫(yī)學(xué)中實(shí)際問題的知識(shí)與能力。數(shù)字化時(shí)代，各大網(wǎng)站開放教育資源逐漸普及應(yīng)用，一些主流的教學(xué)平臺(tái)為該課程提供了多種精品課、慕課等學(xué)習(xí)視頻。學(xué)生可借助網(wǎng)絡(luò)資源和各種平臺(tái)，通過自主學(xué)習(xí)和小組討論的方式實(shí)現(xiàn)知識(shí)的應(yīng)用和遷移。

2.2 設(shè)計(jì)階段

課程設(shè)計(jì)是教學(xué)實(shí)施過程中的重要階段。教師進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，主要的參考依據(jù)就是分析階段的結(jié)果。基于對醫(yī)用物理學(xué)課程教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)任務(wù)、學(xué)習(xí)環(huán)境、學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)生動(dòng)機(jī)的分析，教師設(shè)計(jì)課程時(shí)既要考慮教材的實(shí)用性，又要考慮網(wǎng)絡(luò)資源的多樣性；既注重對“三基知識(shí)”的掌握，又注重臨床應(yīng)用的聯(lián)系；既關(guān)注基礎(chǔ)較好學(xué)生的發(fā)展，又關(guān)注基礎(chǔ)相對薄弱學(xué)生的需求[10-11]。本研究在借鑒混合式教學(xué)與翻轉(zhuǎn)課堂等教學(xué)方法的基礎(chǔ)上，增加“問題導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動(dòng)”等教學(xué)方法，進(jìn)行融合式與創(chuàng)新式教學(xué)設(shè)計(jì)。注重線上線下深度融合，多種教學(xué)方法融合，將學(xué)、研、創(chuàng)有機(jī)融合，理論中融合應(yīng)用，把線上優(yōu)質(zhì)微課、MOOC、翻轉(zhuǎn)課、SPOC 進(jìn)行融合。將創(chuàng)新能力、創(chuàng)新思維等要素融入教學(xué)設(shè)計(jì)中。

針對這門課程，教研室著重從“課前、課中、課后”等環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)教學(xué)過程的組織、學(xué)習(xí)活動(dòng)的組織形式、教學(xué)內(nèi)容的選擇。課前導(dǎo)學(xué)階段旨在培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生自主學(xué)習(xí)和搜集、歸納總結(jié)知識(shí)的能力。學(xué)生通過個(gè)人或小組協(xié)作的方式完成課前任務(wù)清單，清單包含教材、推薦書籍、推薦的開放教育資源、預(yù)設(shè)問題和課前檢測題。課中研學(xué)階段，將課堂劃分為三大模塊，重難點(diǎn)討論模塊采用基于問題的研討式教學(xué)方法，開展個(gè)人及小組成果展示討論等方式，重點(diǎn)解決學(xué)生在自主學(xué)習(xí)階段的疑惑、難點(diǎn)，也幫助學(xué)生梳理知識(shí)的系統(tǒng)性和連貫性，避免學(xué)生出現(xiàn)知識(shí)的碎片化和離散性。發(fā)展前沿模塊采用案例講授式教學(xué)，聯(lián)系生命科學(xué)講物理原理，聯(lián)系醫(yī)療新技術(shù)講物理方法，聯(lián)系歷史講起源，聯(lián)系前沿講發(fā)展。從知識(shí)的實(shí)用性出發(fā)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。隨堂測試模塊以學(xué)習(xí)目標(biāo)為任務(wù)驅(qū)動(dòng)，檢測學(xué)生對必要知識(shí)點(diǎn)的掌握和理解情況。課后練學(xué)階段，學(xué)生通過物理實(shí)驗(yàn)將理論聯(lián)系實(shí)踐，掌握動(dòng)作技能和培養(yǎng)科研能力素養(yǎng)，同時(shí)在課中發(fā)展與前沿介紹模塊基礎(chǔ)上，以興趣為驅(qū)動(dòng)，開展創(chuàng)新型拓展任務(wù)，鼓勵(lì)學(xué)有余力的學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，積極研討，而學(xué)習(xí)能力較弱的學(xué)生可以在成果分享、討論交流中獲得提高。

2.3 開發(fā)階段

開發(fā)階段的主要任務(wù)是對教材的處理與教學(xué)輔助資源的開發(fā)與選擇。醫(yī)用物理學(xué)課程所選用的教材是國內(nèi)第一部既符合國內(nèi)外醫(yī)學(xué)物理教育標(biāo)準(zhǔn)，又滿足軍隊(duì)院校教育轉(zhuǎn)型要求，且充分體現(xiàn)軍事醫(yī)學(xué)特色的教材。在“融合”與“創(chuàng)新”的教學(xué)設(shè)計(jì)構(gòu)想下，需要對教材內(nèi)容進(jìn)行精選與整合，包括對教材內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪壿嬛貥?gòu)、內(nèi)容增刪、選擇、調(diào)整，制作更適合于混合式教學(xué)的PPT 教案。數(shù)字化時(shí)代，輔助教學(xué)資源要進(jìn)行配套的開發(fā)和選擇，要做到符合學(xué)生的認(rèn)知能力，包括課程單元章節(jié)的自主學(xué)習(xí)任務(wù)清單和教學(xué)資源設(shè)計(jì)表，知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)資源。另外教師還可開發(fā)課堂教學(xué)過程設(shè)計(jì)表，用于指導(dǎo)和記錄教學(xué)過程的實(shí)施。最后開發(fā)教學(xué)評價(jià)設(shè)計(jì)表，用于動(dòng)態(tài)跟蹤學(xué)生學(xué)習(xí)情況和課程設(shè)計(jì)評價(jià)反饋。

2.4 實(shí)施階段

實(shí)施階段是在分析、設(shè)計(jì)、開發(fā)階段的基礎(chǔ)上，獲得產(chǎn)出的過程，是把對課前導(dǎo)學(xué)、課中研學(xué)和課后練學(xué)的教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)用到實(shí)際教學(xué)中。基于醫(yī)用物理學(xué)課程的混合式教學(xué)設(shè)計(jì)，課程章節(jié)教學(xué)具體實(shí)施步驟為：課前一周，教師通過微信平臺(tái)或雨課堂發(fā)布課前自主學(xué)習(xí)任務(wù)清單，在這期間通過資料分享、現(xiàn)場指導(dǎo)和遠(yuǎn)程服務(wù)為學(xué)生提供支持。課前兩天檢查學(xué)生完成清單內(nèi)容情況，根據(jù)檢查結(jié)果適當(dāng)調(diào)整課堂內(nèi)容。課中重難點(diǎn)討論模塊，在學(xué)生討論結(jié)束之后，現(xiàn)場指導(dǎo)和解答學(xué)生疑惑，同時(shí)梳理學(xué)習(xí)內(nèi)容的內(nèi)在邏輯關(guān)系。課后根據(jù)學(xué)生隨堂測試情況，安排布置課后學(xué)習(xí)任務(wù)，鼓勵(lì)學(xué)有余力的學(xué)生多做創(chuàng)新拓展和應(yīng)用，一對一指導(dǎo)學(xué)習(xí)較為吃力的學(xué)生多做基礎(chǔ)練習(xí)。

2.5 評估階段

評估階段是考查教學(xué)效果的重要階段，需要貫穿教學(xué)過程的始終。基于對醫(yī)用物理學(xué)課程混合式教學(xué)過程的設(shè)計(jì)，評估應(yīng)淡化卷面成績，突出綜合能力，應(yīng)做到多層次、多維度、過程化的綜合考評，評價(jià)對象包括學(xué)生、教師和課程。具體方案如下。

①建立學(xué)生個(gè)人課程考核檔案袋，教師以電話調(diào)查、網(wǎng)絡(luò)溝通、觀察、訪談?dòng)涗浀确绞剑褜W(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的狀態(tài)監(jiān)測、課前自主學(xué)習(xí)情況、實(shí)驗(yàn)成績、課中研討參與情況以及課后學(xué)習(xí)拓展等方面的表現(xiàn)都記入課程檔案，作為學(xué)生課終考核和評價(jià)的重要依據(jù)。②建立教師教學(xué)課程檔案袋，以調(diào)查問卷、在線評教的方式跟蹤評價(jià)教師的履職盡責(zé)情況和課程組織表現(xiàn)。③課程評價(jià)在教學(xué)實(shí)施完成后進(jìn)行，主要對學(xué)生的知識(shí)、能力、素質(zhì)等方面進(jìn)行全面的考查和評鑒。根據(jù)課程評價(jià)結(jié)果，教師進(jìn)行深入的總結(jié)反思，調(diào)整或完善教學(xué)設(shè)計(jì)，通過迭代式循環(huán)，從而探索出適應(yīng)學(xué)生特點(diǎn)的混合式教學(xué)。

3 小結(jié)

本文通過對“醫(yī)用物理學(xué)”課程層面的混合式教學(xué)模式和設(shè)計(jì)方法的探討，將傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式與在線學(xué)習(xí)的優(yōu)勢相結(jié)合，以滿足數(shù)字化時(shí)代學(xué)生的認(rèn)知方式。本論文將ADDIE教學(xué)設(shè)計(jì)模型融入混合式教學(xué)設(shè)計(jì)中，規(guī)劃、設(shè)計(jì)、開發(fā)與執(zhí)行醫(yī)用物理學(xué)課程，提供了一種課程層面的混合式教學(xué)設(shè)計(jì)案例，以期為醫(yī)學(xué)院校公共基礎(chǔ)或醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)模式轉(zhuǎn)型及評價(jià)機(jī)制改革提供參考。